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太陽能電池片的生產(chǎn)工藝?
太陽能電池板的生產(chǎn)過程通常包括以下幾個階段:
1. 制備硅片:此步驟需要從硅沙中提取純硅,制作成硅片。硅片表面通常會添加氯氣或者溴化氫等蝕刻劑來去除表面雜質(zhì),使其更適合做太陽能電池。
2. 包膠:將制好的硅片放在有機(jī)膠水上,形成硅片下側(cè)的支撐結(jié)構(gòu)。
3. 制作電極:將金屬鋁蒸發(fā)到硅片的頂部,再在其周圍附上一層鍍銀的物質(zhì)。這些金屬形成了硅片頂部的電極,為電池的正極和負(fù)極。
4. 制造P-N結(jié):將硅片加熱至高溫,將磷或其他雜質(zhì)“扎入”它的一側(cè),形成P(正)-N(負(fù))結(jié)。通過這個過程可以實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。
5. 測試:經(jīng)過上述步驟后,具有改性硅片、電極、P-N結(jié)的太陽能電池就出現(xiàn)了。在這一階段,制造商花費(fèi)大量時間和精力來對其進(jìn)行精細(xì)測試,以確保其質(zhì)量和整體性能。
總之,太陽能電池板的制作工序是一個由多個步驟組成的相對復(fù)雜的工藝過程,需要非常精密的操作和高科技設(shè)備,才能生產(chǎn)出高性能、高質(zhì)量的太陽能電池板。
工藝流程分為硅片檢測--表面制絨及酸洗--擴(kuò)散制結(jié)--去磷硅玻璃--等離子刻蝕及酸洗--鍍減反射膜--絲網(wǎng)印刷--快速燒結(jié)等。具體介紹如下:
一、硅片檢測硅片是太陽能電池片的載體,硅片質(zhì)量的好壞直接決定了太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率的高低,因此需要對來料硅片進(jìn)行檢測。在進(jìn)行少子壽命和 電阻 率檢測之前,需要先對硅片的對角線、微裂紋進(jìn)行檢測,并自動剔除破損硅片。硅片檢測設(shè)備能夠自動裝片和卸片,并且能夠?qū)⒉缓细衿贩诺焦潭ㄎ恢?,從而提高檢測精度和效率。
二、表面制絨單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕,在每平方厘米硅表面形成幾百萬個四面方錐體也即金字塔結(jié)構(gòu)。制備絨面前,硅片須先進(jìn)行初步表面腐蝕,用堿性或酸性腐蝕液蝕去約20~25μm,在腐蝕絨面后,進(jìn)行一般的化學(xué)清洗。經(jīng)過表面準(zhǔn)備的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,應(yīng)盡快擴(kuò)散制結(jié)。
三、擴(kuò)散制結(jié)太陽能電池需要一個大面積的PN結(jié)以實(shí)現(xiàn)光能到電能的轉(zhuǎn)換,而擴(kuò)散爐即為制造太陽能電池PN結(jié)的專用設(shè)備。管式擴(kuò)散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分等四大部分組成。擴(kuò)散一般用三氯氧磷液態(tài)源作為擴(kuò)散源。制造PN結(jié)是太陽電池生產(chǎn)最基本也是最關(guān)鍵的工序。因?yàn)檎荘N結(jié)的形成,才使電子和空穴在流動后不再回到原處,這樣就形成了電流,用導(dǎo)線將電流引出,就是直流電。
四、去磷硅玻璃該工藝用于太陽能電池片生產(chǎn)制造過程中,通過化學(xué)腐蝕法也即把硅片放在氫氟酸溶液中浸泡,使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸,以去除擴(kuò)散制結(jié)后在硅片表面形成的一層磷硅玻璃。氫氟酸能夠溶解二氧化硅是因?yàn)闅浞崤c二氧化硅反應(yīng)生成易揮發(fā)的四氟化硅氣體。若氫氟酸過量,反應(yīng)生成的四氟化硅會進(jìn)一步與氫氟酸反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸。
五、等離子刻蝕由于在擴(kuò)散過程中,即使采用背靠背擴(kuò)散,硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地?cái)U(kuò)散上磷。PN結(jié)的正面所收集到的光生電子會沿著邊緣擴(kuò)散有磷的區(qū)域流到PN結(jié)的背面,而造成短路。因此,必須對太陽能電池周邊的摻雜硅進(jìn)行刻蝕,以去除電池邊緣的PN結(jié)。
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